专利名称：混凝土温湿差试验箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种研究混凝土体积稳定性的试验设备，特别是一种混凝土温湿 差试验箱。
背景技术：
目前，混凝土的体积不稳定性仍然是一个重大的技术难题，其中温度应力不均是 造成混凝土开裂的重要因素。水泥石为热的不良导体，本身具有一定的热膨胀系数，导致在 较高的温度下混凝土产生膨胀。地基、混凝土骨料和内外不同温度的混凝土都提供了约束 条件，导致混凝土的温度应力不均而产生开裂。在大体积混凝土浇筑时，水泥水化产生大量的水化热难以迅速散失，导致大体积 混凝土的内部温度远高于外部温度，内部膨胀较大，当水化热逐渐减小时，混凝土的温度也 逐渐降低，使混凝土产生温降收缩，导致混凝土的开裂。除此之外，混凝土遭受寒潮侵袭或 夏天混凝土遭受阳光暴晒后突然降雨等都会导致混凝土的开裂破坏。同样，由于混凝土表 面水分的蒸发或局部浸泡等，也会导致混凝土内部应力不均，从而产生开裂变形。因此，把握混凝土温度开裂和湿度开裂的变化规律是至关重要的，现在已有诸多 技术手段致力于提高混凝土的抗裂性能，例如，向混凝土掺加粉煤灰、矿渣等矿物掺合料和 掺加相变储热材料等。在实验室和实际工程中，已经有多种温度应力传感器、测长仪和收缩 检测设备应用，但还没有一种综合评价混凝土抵裂性能的仪器设备。混凝土配比、原材料、外加剂和环境条件等都对大体积混凝土的收缩变形产生一 定的影响。因此预先评价混凝土的体积稳定性显得尤为重要，以免盲目的施工带来重大损 失。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种混凝土温湿差试验箱，可模仿各种温 度变化和湿度变化对混凝土抗裂性能影响。本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为混凝土温湿差试验箱，其 特征在于它包括箱体、箱盖和内盖；箱体上下分为两层，上层为试件放置层，下层为储水 底层，两层之间由试件架隔开；与试件架竖向垂直方向设置隔热板，将箱体分为控温区和隔 层区，控温区和隔层区交替设置；控温区所在的储水底层设有温度控制装置和湿度控制装 置，隔层区所在的储水底层设有湿度控制装置；储水底层侧向设有接线头与箱体外界联通， 接线头与温度控制装置和湿度控制装置联接。按上述方案，所述的隔热板包括上隔热板、中隔热板和下隔热板；上隔热板与所述 的内盖连成一体，下隔热板与所述的箱体底部连成一体，中隔热板的两端设有耐高温硅胶 皮；下隔热板上开有试件槽，试件槽底部与所述的试件架相平；中隔热板下部设有与试件 槽等宽的突起。按上述方案，所述的箱体内壁与上隔热板的连接处、箱体内壁与中隔热板的连接处均设有定位槽；箱体对应内盖闭合处设有水平密封槽；所述内盖边缘设有突起，与水平 密封槽相匹配。按上述方案，所述的箱盖内表面设有长条突起。按上述方案，所述的试件架为网格状不锈钢板。按上述方案，所述的试件放置层还设有应力应变片，应力应变片的引出线与所述 的接线头联接。本实用新型的工作原理为将试件轻轻置于试件槽内，由试件架托住，将应力应变 片按试验要求置于试件表面，然后将中部隔热板轻轻插入，使用硅胶密封混凝土试件与试 件槽处的缝隙，然后将内盖盖上，关闭箱盖。与接线头联接的计算机控制箱内温度控制装置 和湿度控制装置，设定温度和湿度，应力应变片采集的数据通过接线头自动传输给计算机。本实用新型的有益效果为1、可模仿大体积混凝土内、表温差所引起的应力不均，评价混凝土的抗裂性能，也 可以探索混凝土温度开裂的规律；2、研究混凝土承受环境变化的能力，例如，可对一端控温区进行控温，模仿夏季高 温暴晒下的混凝土，白天表面温度较高，晚上表面温度降低；3、可与其他相关混凝土收缩试验方法结合，研究混凝土的体积稳定性；4、在控温区和隔层区设定一定梯度的相对湿度值，研究湿度梯度对混凝土收缩变 形的影响，或结合其他手段，研究混凝土内部水分的扩散变化；5、可根据实际工程中的环境条件的变化或混凝土内部温度的变化设定试验条件， 研究混凝土的体积稳定性；6、评价掺加某种掺合料或外加剂时，混凝土抵抗体积变化的能力。
图1为本实用新型一实施例的结构示意图图2为图1的A-A剖视图图3为下隔热板细节图图4为箱盖内表面结构示意图图5为箱体内侧定位槽结构示意图
具体实施方式
图1为本实用新型一实施例的结构示意图，图2为图1的A-A剖视图，包括箱体、 箱盖1和内盖12 ；箱体上下分为两层，上层为试件放置层，下层为储水底层，两层之间由试 件架6隔开；与试件架6竖向垂直方向设置隔热板，将箱体分为控温区和隔层区，控温区和 隔层区交替设置，隔层区起到温度过度和缓冲的作用；控温区所在的储水底层设有温度控 制装置8和湿度控制装置13，可根据试验要求设定相应的温度和湿度，隔层区所在的储水 底层设有湿度控制装置13，可设定相应的湿度；储水底层侧向设有接线头11与箱体外界联 通，接线头11与温度控制装置8和湿度控制装置13联接。所述的温度控制装置8和湿度 控制装置13与计算机相关联，可通过电脑控制温度和湿度值。所述的隔热板包括上隔热板3、中隔热板4和下隔热板7 ；上隔热板3与所述的内
4盖12连成一体，下隔热板7与所述的箱体底部连成一体，中隔热板4的两端设有耐高温硅 胶皮9，可使上部隔热板、中部隔热板和下部隔热板的对接处密封；下隔热板7上开有试件 槽，可正好供试件5放入，试件5贯穿所有的隔热板，试件槽底部与所述的试件架相平；中隔 热板4下部设有与试件槽等宽的突起，可恰好嵌入试件槽，与混凝土试件轻微接触，如图3 所示。所述的箱体内壁与上隔热板的连接处、箱体内壁与中隔热板的连接处均设有定位 槽10，如图5所示；箱体对应内盖闭合处设有水平密封槽；所述内盖边缘设有突起，与水平 密封槽相匹配，使箱体密封。还可以在试件5的不同部位贴上若干个应力应变片，可自动采集应力应变数据， 与接线头11联接，传输给计算机。箱盖1的内表面设有长条突起2，如图4所示，闭合箱盖1时，恰好压紧内盖2，使 内部具有良好的密封性。箱体内壁、箱盖和内盖均设有隔热材料；试件架为网格状不锈钢板，其在每个控温 区和隔层区是独立的，可自由装卸；箱体内壁定位槽内设有耐高温硅胶皮，可涂抹少量润滑 剂，使中隔热板和上隔热板轻松插入，起到密封作用；水平密封槽和内盖的突起均设有一层 耐高温硅胶皮，可涂抹少量润滑剂，方便其配合。试验时，先将试件轻轻置于试件槽内，由试件架托住，用硅胶将试件槽与混凝土试 件之间的缝隙密封，再插入中隔热板，还可以在试件上贴上应力应变片，盖上联接有上隔热 板的内盖，最后盖上箱盖。设定温度和湿度的试验制度。
权利要求1.混凝土温湿差试验箱，其特征在于它包括箱体、箱盖和内盖；箱体上下分为两层， 上层为试件放置层，下层为储水底层，两层之间由试件架隔开；与试件架竖向垂直方向设置 隔热板，将箱体分为控温区和隔层区，控温区和隔层区交替设置；控温区所在的储水底层设 有温度控制装置和湿度控制装置，隔层区所在的储水底层设有湿度控制装置；储水底层侧 向设有接线头与箱体外界联通，接线头与温度控制装置和湿度控制装置联接。
2.根据权利要求1所述的混凝土温湿差试验箱，其特征在于所述的隔热板包括上隔 热板、中隔热板和下隔热板；上隔热板与所述的内盖连成一体，下隔热板与所述的箱体底部 连成一体，中隔热板的两端设有耐高温硅胶皮；下隔热板上开有试件槽，试件槽底部与所述 的试件架相平；中隔热板下部设有与试件槽等宽的突起。
3.根据权利要求2所述的混凝土温湿差试验箱，其特征在于所述的箱体内壁与上隔 热板的连接处、箱体内壁与中隔热板的连接处均设有定位槽；箱体对应内盖闭合处设有水 平密封槽；所述内盖边缘设有突起，与水平密封槽相匹配。
4.根据权利要求1或2所述的混凝土温湿差试验箱，其特征在于所述的箱盖内表面 设有长条突起。
5.根据权利要求1或2所述的混凝土温湿差试验箱，其特征在于所述的试件架为网 格状不锈钢板。
6.根据权利要求1或2所述的混凝土温湿差试验箱，其特征在于所述的试件放置层 还设有应力应变片，应力应变片的引出线与所述的接线头联接。
专利摘要本实用新型提供一种混凝土温湿差试验箱，其特征在于它包括箱体、箱盖和内盖；箱体上下分为两层，上层为试件放置层，下层为储水底层，两层之间由试件架隔开；与试件架竖向垂直方向设置隔热板，将箱体分为控温区和隔层区，控温区和隔层区交替设置；控温区所在的储水底层设有温度控制装置和湿度控制装置，隔层区所在的储水底层设有湿度控制装置；储水底层侧向设有接线头与箱体外界联通，接线头与温度控制装置和湿度控制装置联接。利用本实用新型试验，可模仿各种温度变化和湿度变化对混凝土抗裂性能影响。
文档编号G01N33/38GK201819911SQ201020540300
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者张建亮 申请人:中建三局建设工程股份有限公司, 中建商品混凝土有限公司